RELATÓRIO R6A TESTES DE AVALIAÇÃO DO BOULDER BUSTER

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1 RELATÓRIO R6A TESTES DE AVALIAÇÃO DO BOULDER BUSTER PARA UTILIZAÇÃO NO FOGO SECUNDÁRIO EM PEDREIRAS, CONSTRUÇÃO CIVIL MINERAÇÃO DE GRANITO ORNAMENTAL E OUTROS RIO DE JANEIRO DEZEMBRO 2010

2 SUMÁRIO 1.- INTRODUÇÃO 2.- OS TESTES 3.- VIBRAÇÕES 4.- CONCLUSÕES DO TESTES 5.- INFORMAÇÕES DE CARÁTER GERAL 6.- ANEXOS 1

3 1.- INTRODUÇÃO Um dos maiores problemas da Mineração, especialmente em Pedreiras, é o Fogo Secundário, o qual não se justifica como um modo operacional permanente, já que é extremamente Perigoso e Caro. Ele decorre da falta de Técnica e conhecimento da utilização correta de explosivos. Um Plano de fogo deve levar em consideração uma determinada fragmentação, a qual irá alimentar o Transporte, Britador Primário sem provocar o engasgamento, que é outra operação Perigosa e Cara. É possível afirmar que o valor arrecadado com a Brita proveniente do Fogacho não seja capaz de cobrir os custos de Perfuração e detonação do fogacho. O presente Estudo tem por finalidade principal conhecer o comportamento do Boulder Buster, na sua aplicação como uma forma de quebrar matacões, substituindo o Fogo Secundário e em outras aplicações, principalmente perto de residências, construções etc. Neste estudo serão analisadas o comportamento das Vibrações, deslocamentos das ondas de choque, deslocamento de ar, lançamento de fragmentos e ruído. O que é o Boulder Buster? E qual é seu princípio ativo para obter uma fragmentação de uma Rocha? O Rimfire de 10 g é o que seria denominando iniciador, é um Cartucho com uma espoleta que é acionado por impacto e por simpatia, aciona o Booster de 15g. O furo que será utilizado é preenchido com água ou Gel. A detonação do Rimfire Booster junto com a Água ou Gel libera um poderoso pulso hidrostático no interior da rocha provocando a sua fragmentação, - Perfura-se um orifício adequado na rocha, - Enche-se o orifício com água ou gel O Boulder Buster libera um poderoso pulso de pressão na coluna de água/gel ao disparar o Cartucho Rimfire. Pelo orifício, a água que não pode ser comprimida, transfere o pulso hidrostático para a superfície interior do orifício causando a quebra da Rocha. A operação poderá usar um cartucho Rimfire, com 10 gramas de explosivo e poderá usar como complemento para matacões maiores, um ou mais cartuchos Booster com 15 gramas de explosivo, que são introduzidos no Furo utilizando o sistema disparador. Conforme o Certificado de Registro CR nº válido até 30/06/2012 do Ministério de defesa do Exercito Brasileiro Comando Militar do Leste, 1º Região Militar, Região Marechal Hermes da Fonseca. Define como Munição (Cartucho) para arma de uso industrial e as suas partes Rimfire Cartridge de 10 gramas e Booster Cartridge de que podem ser cartucho Booster 15 gramas ou Cartucho Super Booster 30 gramas dependendo da necessidade e os Equipamentos acessórios. 2

4 Conforme declarado no Certificado de Registro, este produto está sujeito a Legislação pertinente do Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados" (R- 105) do Ministério do Exército Comando Militar do Leste Comando da 4º RM / 4º DE. Sem nenhuma dúvida o Boulder Buster é um Produto Controlado, Titulo II do R Devendo ser observadas e respeitadas todas as Normas do R-105. O Boulder Buster está sujeito a Fiscalização e licenciamento da Secretaria de Segurança Pública Polícia Civil do Estado do Rio de janeiro, Divisão de Fiscalização de armas e explosivos sob Licença nº245-l/2, PARA IMPORTAR, COMERCIALIZAR E ARMAZENAR os Produtos Controlados Relacionados no CR , valido ate 31/03/ OS TESTES Os testes foram realizados, nas Instalações da Pedreira ESAM Empresa Santo Antônio de Mineração Ltda. em Nova Iguaçu, local onde ficam os paióis nos quais o Boulder Buster está sendo armazenado. Coordenadas 22º 46 16,5 Sul e 43º 29 43,7 Oeste Velocidade do Vento 1,0 m/s Temperatura 34,0 ºC Tipo de Rocha: Granito Gneiss No dia 29/11/2010, compareceram: Sr. Paulo de Tarso: Gerente da ESAM Sr. Vinícius Barochelo: Representante da Boulder Buster Sr. Alberto Alberto de Oliveira Rabelo Operador - Monitoramento da Geoprime Eng. de Minas Mario Ortega Consultor Especialista em Explosivos da Ekomine. Foi utilizado um martelete acionado por ar comprimido. O presente Teste teve por objetivo principal verificar a viabilidade de sua aplicação substituindo os Fogachos, altamente perigosos, caros e que oferecem alto grau de impacto ambiental, sonoro e deslocamento de ar, e vibrações, etc. A Geoprime compareceu ao local com objetivo de Monitorar utilizando o Sismógrafo de Engenharia da Geosonic com nº de Série O Sismógrafo tem a seguinte configuração: Sensor de ativação: Geofone ou microfone Método de Registro: Contínuo Janela Temporal para Registro: 5 S Trigger Source Geo: 0,44 mm/s Trigger Source Mic: 112 db(l) 3

5 Primeiro Matacão As dimensões do matacão são: 2,20 m x 1,80 m x 1,50 m = 5,94 m3 Distância do Monitoramento = 15 m Sendo utilizado um Iniciador Rimfire de 10 g e um Booster de 15 g Resultado: Quebrou o matacão em vários pedaços, não houve lançamento de fragmentos, o Sismógrafo não acusou absolutamente nada, ou seja, o resultado ficou abaixo do limite mínimo de Registro do Sismógrafo, apesar da pequena distância do monitoramento, tanto para sensibilização do microfone e do Geofone. Segundo Matacão As dimensões do matacão são: 1,60 m x 1,20 m x 0,60 m = 1,15 m3 Distância do Monitoramento = 7 m Sendo utilizado um Iniciador Rimfire de 10 g e um Booster de 15 g Resultado: Quebrou o matacão em vários pedaços, não houve lançamento de fragmentos, o Sismógrafo, não acusou absolutamente nada, ou seja, o resultado ficou abaixo do limite mínimo de Registro do Sismógrafo, apesar da pequena distância do monitoramento, tanto para sensibilização do microfone e do Geofone. Terceiro Matacão As dimensões do matacão são: 1,55 m x 0,90 m x 1,00 m = 1,4 m3 Distância do Monitoramento = 4 m Sendo utilizado um Iniciador Rimfire de 10 g e um Booster de 15 g Resultado: Quebrou o matacão em vários pedaços, não houve lançamento de fragmentos, o Sismógrafo, não acusou absolutamente nada, ou seja, o resultado ficou abaixo do limite mínimo de Registro do Sismógrafo, apesar da pequena distância do monitoramento, tanto para sensibilização do microfone e quanto do Geofone. 4

6 Quarto Matacão As dimensões do matacão são: 1,65 m x 1,20 m x 0,70 m = 1,39 m3 Distância do Monitoramento = 4 m Sendo utilizado um Iniciador Rimfire de 10 g e um Booster de 15 g Resultado: cancelado Quinto Matacão As dimensões do matacão são: 2,40 m x 3,95 m x 1,70 m = 16,12m3 Distância do Monitoramento = 14,6 m Nesta experiência, se estudou a possibilidade de cortar grandes pedaços de granitos para fins de lavra ornamental, como por exemplo Granitos, Mármores. Na Largura de 2,40 m foram realizados 5 furos, espaçados de 0,50 m devidamente alinhados, e no furo central foi utilizado um Iniciador Rimfire de 10 g e dois Booster de 15 g, os restantes dos furos foram preenchidos com água. Resultado: quebrou o matacão seguindo o alinhamento, não houve lançamento de fragmentos, o Sismógrafo, acusou: Pressão acústica linear db(l) = 120, ABNT recomenda no NBR-9653/2005 máximo de 134 db(l) Velocidade de Vibração de Partícula 1,71 mm/s ABNT recomenda na NBR 9653/2005 de 15 a 50 mm/s. Considerações gerais: A título de comparação, o consumo de explosivo de uma maneira geral para os fogachos é de 100 g/m3 Matacão nº1 O Fogacho Consumiria 594 g de explosivo, pelo Boulder Buster utilizou, Rimfire de 10 g mais 15 g do Booster totalizando 25 g ou 0,042 g/m3. 5

7 Matacão nº2 O Fogacho Consumiria 115 g de explosivo, pelo Boulder Buster utilizou Rimfire de 10 g mais 15 g do Booster totalizando 25 g ou 0.21g/m3 Matacão nº3 O Fogacho Consumiria 140 g de explosivo, pelo Boulder Buster utilizou Rimfire de 10 g mais 15 g do Booster totalizando 25 g ou 0,178g/m3 Matacão nº4 O Fogacho Consumiria 139 g de explosivo, pelo Boulder Buster utilizou Rimfire de 10 g mais 15 g do Booster Fogo CANCELADO. Matacão nº5 Consumiria g de explosivo, pelo Boulder Buster utilizou Rimfire de 10 g mais DOIS CARTUCHOS 15 g do Booster totalizando 40g ou 0,0155 g/m3 A Razão de Carga Rc: É a Relação de Gramas de explosivo por metro cúbico de rocha a ser detonada. Para a Rocha in situ os valores utilizados variam de 195 a 300 gr/m3, e para o fogacho de 60 a 120 gr/m3. Considerando a Rc, para o fogacho como sendo 100 g/m3, se tem o seguinte: No caso do matacão nº1: O consumo seria com explosivo comum 594 g e foi de: 25 g com Boulder buster. No caso do matacão nº2: O consumo seria com explosivo comum 115 g e foi de 25g com Boulder buster. No caso do matacão nº3: O consumo seria com explosivo comum 140 g e foi de 25 g com Boulder buster. No caso do matacão nº4: CANCELADO. No caso do matacão nº5: O consumo seria com explosivo comum g e foi de 40g com Boulder buster. 3.- VIBRAÇÕES Muitas variáveis influenciam o comportamento de uma detonação. Se a rocha é in situ, se a Rocha é solta, se a rocha é muito dura ou não, se o explosivo é de alta ou baixa velocidade. Todas estas variáveis serão analisadas pelo Engenheiro especialista em explosivos e deverá planejar as detonações obedecendo a um Plano de Fogo de 6

8 modo a manter a integridade das construções próximas à detonação, além de otimizar a fragmentação. Na tabela a seguir, é possível ter uma idéia do efeito de uma detonação em função da Velocidade de oscílação da onda (V), quantidade de explosivo, (Q), distância das construções (m), Amplitude da Onda (A) e freqüência (f). Esta Velocidade determina a extensão dos danos que a onda causa: (V) mm/s Efeitos em Prédios Comuns 30 Queda de rebouco solto 50 Queda de rebouco firme 70 Rachaduras não visíveis 100 Rachaduras leves 150 Rachaduras 225 Rachaduras grandes 300 Queda de pedras em túneis Apenas no matacão nº5 se registra a Velocidade Resultante como sendo 1,71 mm/s, o que evidentemente não iría causar nenhum dano a qualquer estrutura existente. De acordo com a NBR ABNT 9653, confirma como sendo aceitável a Velocidade de Vibração da Partícula de pico variando de 15 a 50 mm/s. Com relação à Pressão Acústica linear o valor se encontra dentro da Faixa recomendada pela ABNT, NBR9653/2005 que é de 134 db(l) e o resultado da detonação do matacão nº5 foi de 120 db(l). Tanto a Velocidade da Vibração como a Pressão Acústica Linear foram medidas a uma distância de 14,6 m. e como resultado, não apresentam nenhuma periculosidade para as construções existente. 7

9 4.- CONCLUSÕES DOS TESTES Os testes comprovaram a eficiência do Sistema Boulder Buster. - Baixo Custo no consumo de explosivos. - Operação extremamente segura, se comparado com o Fogacho convencional. - Detonações próximas a estruturas não oferecem risco de danos. - Lançamento de fragmentos, totalmente reduzida. - Ruídos, totalmente reduzidos. - Velocidades de vibração de ondas, muito abaixo do mínimo. É possível concluir que o Boulder Buster é um processo extremamente seguro e eficiente para a Detonação Secundária. Os benefícios para a Comunidade, Funcionários e o Meio Ambiente, são extraordinários. 8

10 5.- INFORMAÇÕES DE CARATER GERAL O Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R- 105) do Ministério do Exército Comando Militar do Leste Comando da 4º RM / 4º DE. Este regulamento conhecido com R-105 é o que irá nortear a Importação, Transporte e Comercialização do BOULDER BUSTER. A sua Aplicação/Uso será de Responsabilidade, da Mineração, Pedreira, Construtora, etc. as quais estarão sujeitas ao mesmo R-105. Sem nenhuma dúvida o Boulder Buster é um Produto Controlado, Titulo II do R Capitulo I Art. 8º A Classificação de um Produto Controlado pelo Ministério do Exército tem por premissa básica a existência de poder de destruição ou outra propriedade de risco que indique a necessidade de que o uso seja restrito a pessoas físicas ou jurídicas legalmente habilitadas, capacitadas Técnica, Moral e Psicologicamente, de modo a garantir a Segurança da Sociedade e do País. Art 9º As atividades de fabricação, utilização, importação, exportação, desembaraço alfandegário, tráfego e Comércio de Produtos Controlados devem obedecer as seguintes exigências: I.- Fabricação... II.- Para a Utilização... III.- Para a importação, o Registro no Ministério do Exército mediante a emissão de Título de Registro TR ou Certificado de Registro CR e da Licença Prévia de Importação pelo Certificado Internacional de Importação CII IV.- Para a exportação... V.- Para o desembaraço alfandegário será executado por Agente da Fiscalização Militar do Ministério do Exército. 9

11 VI.- Para o Tráfego, autorização prévia por meio de Guia de Tráfego ou Porte de Trafego, conforme o caso. VII.- Para o Comércio, o Registro no Ministério do Exercito mediante a emissão do CR. Parágrafo único Deverão ser atendidas, ainda no Transporte de produtos controlados, as exigências estabelecidas pelo Ministério da Aeronáutica para o transporte Aéreo, estabelecidas pelo Ministério da Marinha para o Transporte marítimo, e as exigências do Ministério dos Transportes para o Transporte Terrestre. PROGRAMA DE PREVENÇÃO DE RISCOS AMBIENTAIS PPRA Baseia-se nos termos da Norma Regulamentadora NR 09 da Lei nº 6514 de 22/12/77 e Portaria nº3.214 de 08/06/78, sendo obrigatório por Lei instituído a partir de 29/12//94 pela Portaria nº25 de 29/12/94. Sendo o objetivo a preservação da saúde e integridade física dos trabalhadores. Ruído Os Limites toleráveis segundos as normas vigentes são de 85 db(a)para ruído contínuo para 8 horas de trabalho e de 120 db (C) para ruído de impacto, no entanto para efeito do PPRA recomenda-se que para todos os níveis de ruído que ultrapasse 80 db(a) sejam tomadas providências para neutralização. Necessária a utilização de EPI s. A BOULDER BUSTER recomenda, que os funcionários antes de operar este sistema, sejam treinados, de forma a evitar qualquer tipo de acidente. ABNT NBR ABNT /NB 1036 de 30/09/2005 Guia para avaliação dos efeitos provocados pelo uso de explosivos nas minerações em áreas urbanas Objetivo: Esta Norma fixa a metodologia para reduzir os riscos inerentes ao desmonte de rocha com uso de explosivos em minerações, estabelecendo parâmetros a um grau compatível com a tecnologia disponível, para a segurança das populações vizinhas, referindo-se a danos estruturais e procedimentos recomendados quanto ao conforto ambiental. 10

12 6.- ANEXOS Relatório Sismográfico de Geoprime ART CREA do Geólogo João Antonio Orado Silva CREA RJ /D ART CREA do Engenheiro de Minas Mario A. Ortega CREA 7547/D- MG/RJ. Conforme o Certificado de Registro CR nº válido até 30/06/2012 do Ministério de defesa do Exército Brasileiro Comando Militar do Leste, 1º Região Militar, Região Marechal Hermes da Fonseca. Licenciamento da Secretaria de Segurança Pública Polícia Civil do Estado do Rio de janeiro, Divisão de Fiscalização de armas e explosivos sob Licença nº245-l/2, PARA IMPORTAR, COMERCIALIZAR E ARMAZENAR os Produtos Controlados Relacionados no CR , valido até 31/03/2011. Mario Ortega Eng. de Minas Tel: (35) / / CREA 7547/D-RJ Rua Cel. Gabriel Carneiro 187 Centro Conceição do Rio verde MG marioortega@ekomine.com 11